Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
н- октил-β- d -тиоглюкопиранозид
Октилтиоглюкозид.svg
Octylthioglucoside.jpg
Имена
Название ИЮПАК
(2 R , 3 S , 4 S , 5 R , 6 R ) -2- (гидроксиметил) -6-октилсульфанилоксан-3,4,5-триол
Другие имена
(1 S ) -октил-β- d -тиоглюкозид
Идентификаторы
3D модель ( JSmol )
ChemSpider
ECHA InfoCard100.115.951 Отредактируйте это в Викиданных
  • InChI = 1S / C14H28O5S / c1-2-3-4-5-6-7-8-20-14-13 (18) 12 (17) 11 (16) 10 (9-15) 19-14 / ч10- 18Н, 2-9Н2,1Н3 / t10-, 11-, 12 +, 13-, 14 + / м1 / с1
    Ключ: CGVLVOOFCGWBCS-RGDJUOJXSA-N
  • RSSCCS [C @ H] 1 [C @@ H] ([C @ H] ([C @@ H] ([C @ H] (O1) CO) O) O) O
Характеристики
C 14 H 28 O 5 S
Молярная масса308,434 г / моль
ВнешностьБесцветное восковое полутвердое вещество
Температура плавления От 125 до 131 ° C (от 257 до 268 ° F; от 398 до 404 K)
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
Ссылки на инфобоксы

n- октил-β- d -тиоглюкопиранозид ( октилтиоглюкозид , OTG ) представляет собой мягкий неионогенный детергент, который используется для лизиса клеток или солюбилизации белков мембран безих денатурации . [1] [2] Это особенно полезно дляих кристаллизации или восстановления в липидные бислои . Он имеет критическую концентрацию мицелл 9 мМ. [3]

Это аналог обычно используемого детергента октилглюкозида , наличие тиоэфирной связи делает его устойчивым к разложению ферментами бета-глюкозидазы .

Подготовка [ править ]

N- алкилтиогликозиды типа n- октил-β- d- тиоглюкопиранозида не встречаются в природе. Однако гликозиды горчичного масла являются обычными природными S-гликозидами.

Синтез н- октил-β- d- тиоглюкопиранозида [4] начинается с D-глюкозы (I), которую получают с уксусным ангидридом и концентрированной серной кислотой с получением пентаацетата α- d- глюкопиранозы (пентаацетилглюкозы) (II). [5] Пентаацетилглюкоза реагирует с бромистым водородом с образованием 2,3,4,6-тетра- O- ацетил-α- d- глюкопиранозилбромида (ацетобромглюкоза) (III) [6], который с тиомочевиной в ацетоне почти количественно дает соль изотиурония 2,3,4,6-тетра- O- ацетил-β- d- глюкопиранозил-1-изотиурония бромид (IV).

Нуклеофильный тиолат-анион, образовавшийся после нейтрализации и восстановления сульфитом натрия до тиола в щелочной среде, снова почти количественно реагирует с 1-бромоктаном с образованием н- октил-2,3,4,6-тетра- O- ацетил-1-тио-β. - d- глюкопиранозид (перацетилированный октилтиоглюкозид) (V). Из V целевой продукт н-октил-1-тио-β- d- глюкопиранозид (VI) может быть получен с общим выходом около 80% посредством количественно протекающего щелочного деацетилирования с помощью гидроксида натрия в метаноле.

В методе трихлорацетимидата Ричарда Р. Шмидта перацетилированный O - (α- d- глюкопиранил) трихлорацетимидат образуется с 1-октантиолом посредством катализа трифторид-эфират бора при обращении исключительно н- октил-1-тио-β- d- глюкопиранозид ( после деацетилирования), в то время как пербензилированный O - (α- d- глюкопиранил) трихлорацетимидат при удерживании превращается в н- октил-1-тио-α- d- глюкопиранозид (после дебензилирования). [7]

Реакция г - глюкозы с 1-октантиол и реагента Oláh в [8] (70% фтористый водород HF в пиридине) производит аномерную смесь н - октил-1-тио-альфа, β- д выход глюкопиранозида в 95% , что содержит 44% α-аномеров и 56% β-аномеров. [9]

Чистый α-октилтиоглюкозид доступен по реакции пентацетил-β- d- глюкозы (из d- глюкозы, уксусного ангидрида и ацетата натрия) в органических растворителях при повышенных температурах с 1-октантиолом и эфиратом трифторида бора и последующим деацетилированием. [10] [11]

Свойства [ править ]

н- октил-β- d -1-тиоглюкопиранозид представляет собой бесцветное, гигроскопичное кристаллическое твердое вещество без запаха, которое легко растворяется в воде и короткоцепочечных спиртах. По сравнению с O- глюкозид н- октил-β- d- глюкопиранозидом, который уже был введен ранее в качестве детергента для биохимических применений, аналогичный S- глюкозид OTG, по-видимому, особенно подходит из-за его более высокой стабильности, особенно против разложения под действием β -глюкозидазы.

Сравнение S'-октилглюкозида с O- глюкозидом [1]
характеристикиКритическая концентрация мицеллСолюбилизирующая способностьдиализируемостьChem. СтабильностьСтабильность Β-глюкозидазыПрозрачность при 280 нмТенденция к денатурацииChem. аналитика
н- октил-β- d -тиоглюкопиранозид9 мм (+)++++++++
н- октил-β- d -глюкопиранозид23-25 ​​мМ +++++(-)-+++

++ очень хорошо + хорошо (+) нормально (-) плохо - очень плохо

Преимущество в стоимости октилтиоглюкозида, указанное в публикациях 1980-х годов, очевидно, больше не приводится из-за недавно разработанных эффективных путей ферментативного синтеза O-октилглюкозида (непосредственно из D-глюкозы, 1-октанола с помощью β-глюкозидазы). [12]

Α-аномерный октилтиоглюкозид проявляет жидкокристаллические свойства, образуя смектическую фазу A. [11]

Заявление [ править ]

Неионные моющие средства солюбилизация мембранных белков мягко и ( в значительной степени) с сохранением их физиологической функции при взаимодействии с гидрофобными мембранными областями встроенных в липидных бислой из клеточных мембран . [13] Выше так называемой критической концентрации мицелл CMC [OTG: 9 мМ, или 0,2772% (мас. / Об.)] Образуются смешанные мицеллы мембранных белков и молекул поверхностно-активного вещества с концентрациями OTG 1,1-1,2% (мас. / Об.). v) для солюбилизации мембранных белков E. coli. [2] [4] Нет денатурации мембранных белков было обнаружено после того, как солюбилизации с octylthioglucoside. [1]

Для анализа биологической активности мембранных белков часто бывает необходимо восстановить белки в липидных бислоях липосом. Для этого раствор солюбилизированного белка подвергают диализу или ионообменной хроматографии в присутствии фосфолипидов или смесей мембранных липидов для удаления поверхностно-активного вещества. Например, 95% OTG можно удалить из 43 мМ раствора поверхностно-активного вещества при стандартных условиях в течение 6 часов. [2]

Октилтиоглюкозид (15 мМ) явно превосходит свой О-аналог октилглюкозид (ОТ) в солюбилизации и стабилизации против тепловой и световой денатурации возбуждаемого светом протонного насоса Бактериородопсина из биомембран галобактерий . [14]

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c T. Tsuchiya, S. Saito (1984), "Использование н-октил-β-D-тиоглюкозида, нового неионного детергента, для солюбилизации и восстановления мембранных белков", J. Biochem. , 96 (5), стр. 1593–1597, DOI : 10.1093 / oxfordjournals.jbchem.a134989
  2. ^ a b c С. Сайто, Т. Цучия (1984), «Характеристики н-октил-β-D-тиоглюкопиранозида, нового неионного детергента, полезного для биохимии мембран», Biochem. J. , 222 ., Стр 829-832, DOI : 10,1042 / bj2220829 , ПМК 1144249 
  3. ^ http://www.sigmaaldrich.com/life-science/biochemicals/biochemical-products.html?TablePage=14572924
  4. ^ a b С. Сайто, Т. Цучия (1985), "Синтез алкил-β-D-тиоглюкопиранозида, серии новых неионных детергентов", Chem. Pharm. Бык. , 33 (2), стр 503-508,. DOI : 10,1248 / cpb.33.503
  5. ^ "Ацетобромоглюкоза [2,3,4,6-тетраацетил-α-d-глюкопиранозил бромид]". Органический синтез . DOI : 10.15227 / orgsyn.022.0001 .
  6. ^ Lemieux, RU (1963), Whistler, RL; Вольфром, М.Л . ; Бемиллер, Дж. Н. (ред.), Методы химии углеводов, Vol. 2, Реакции углеводов , Нью-Йорк: Academic Press Inc., стр. 221–222.
  7. ^ RR Schmidt, M. Stumpp (1983), "Гликозилимидат. 8. Синтез фон 1-тио-гликозидена", Liebigs Ann. Chem. (на немецком языке ), 1983 (7), с 1249-1256,. DOI : 10.1002 / jlac.198319830717
  8. ^ GA Olah, JG Shih, GKS Prakash (1986), "Фторсодержащие реагенты в органическом синтезе", J. Fluorine Chem. , 33 (1-4), стр 377-396,. DOI : 10.1016 / S0022-1139 (00) 85282-3CS1 maint: multiple names: authors list (link)
  9. ^ США 5118804 , Дж Defaye, А. Gadelle, С. Педерсен, «Способ получения алкил-1-тиогликозидов и алкил-гликозиды, аномер их смеси» 
  10. ^ ЕР 1041080 , М. Цудзи, Х. Ямадзаки, «Способ получения pentaacetyl-бета-D-глюкопиранозы» 
  11. ^ а б Х.А. ван Дорен, Р. ван дер Гест (1989), "Синтез и жидкокристаллические свойства н-алкил-1-тио-α-D-глюкопиранозидов, нового гомологического ряда мезогенов углеводов", Carbohydrate Research , 194 , стр. 71-77, DOI : 10,1016 / 0008-6215 (89) 85007-4
  12. ^ А. Дюкре, Ж.-Ф. Каррьер, М. Трани, Р. Лорти (2002), "Ферментативный синтез октилглюкозида β-глюконидазой миндаля в органических средах", Can. J. Chem. , 80 . (6), стр 653-656, DOI : 10,1139 / v02-081CS1 maint: multiple names: authors list (link)
  13. ^ "OTG, 1-S-октил-β-D-тиоглюкопиранозид (октилтиоглюкоза) 28351" (PDF) . Pierce Chemical Co. января 1998. Архивировано из оригинального (PDF, 44 кБ) на 2017-03-12 . Проверено 26 февраля 2017 .
  14. ↑ A. Asada, M. Sonoyama (2011), «Солюбилизация и структурная стабильность бактериородопсина с мягким неионогенным детергентом, н-октил-β-тиоглюкозидом», Biosc. Biotechnol. Biochem. , 75 . (2), стр 376-378, DOI : 10,1271 / bbb.100726

Внешние ссылки [ править ]

  • OTG, связанный с белками в PDB